Как устроен ламповый усилитель звука. Почему многие ценители звука предпочитают ламповые усилители. На что обратить внимание при выборе лампового усилителя. Особенности подбора акустики для лампового усилителя.
Что такое ламповый усилитель и как он устроен
Ламповый усилитель — это устройство для усиления аудиосигнала, в котором в качестве активных элементов используются электронные лампы (или радиолампы). Основные компоненты лампового усилителя:
- Электронные лампы (триоды, тетроды, пентоды)
- Выходные трансформаторы
- Блок питания
- Входные и выходные разъемы
- Органы управления (регуляторы громкости, тембра и др.)
Принцип работы лампового усилителя основан на управлении потоком электронов внутри вакуумной лампы с помощью электрического поля. Входной слабый сигнал подается на управляющую сетку лампы, что приводит к изменению анодного тока. Усиленный сигнал снимается с анода лампы.
Преимущества ламповых усилителей
Несмотря на развитие транзисторной техники, ламповые усилители по-прежнему пользуются популярностью среди аудиофилов. Основные преимущества «лампы»:
- Особое «теплое» и «мягкое» звучание
- Широкий динамический диапазон
- Отсутствие резких искажений при перегрузке
- Высокая линейность усиления
- Возможность «тюнинга» звука путем замены ламп
- Привлекательный винтажный дизайн
Многие ценители считают, что ламповый звук более естественный и музыкальный по сравнению с транзисторными усилителями.
Однотактные и двухтактные ламповые усилители
Существует два основных типа ламповых усилителей:
Однотактные усилители (Single-Ended)
В однотактных усилителях используется одна лампа на каждый канал. Их преимущества:
- Более простая схема
- Высокая линейность усиления
- Отсутствие переходных искажений
Недостатки: низкий КПД и небольшая выходная мощность (обычно до 10-15 Вт).
Двухтактные усилители (Push-Pull)
В двухтактных усилителях на каждый канал работает пара ламп. Их преимущества:
- Более высокая выходная мощность
- Лучший КПД
- Меньший уровень четных гармоник
Недостатки: более сложная схема, возможны переходные искажения.
На что обратить внимание при выборе лампового усилителя
При выборе лампового усилителя стоит учитывать следующие параметры:
- Выходная мощность — от 5-10 Вт для однотактных до 50-100 Вт для мощных двухтактных усилителей
- Чувствительность входа — обычно 100-500 мВ
- Частотный диапазон — как правило, 20 Гц — 20 кГц
- Коэффициент гармонических искажений — до 1-2%
- Соотношение сигнал/шум — не менее 80-90 дБ
- Тип используемых ламп
- Наличие регуляторов тембра
- Качество выходных трансформаторов
Важно также учитывать собственные предпочтения по звучанию и сочетаемость с имеющейся акустикой.
Особенности подбора акустики для лампового усилителя
При выборе акустических систем для лампового усилителя следует обратить внимание на:
- Чувствительность колонок — рекомендуется от 90 дБ и выше
- Сопротивление — оптимально 8 Ом
- Мощность — должна соответствовать мощности усилителя
- Частотную характеристику — без резких провалов импеданса
Хорошо сочетаются с ламповыми усилителями широкополосные и рупорные акустические системы. Важно помнить, что маломощным однотактным усилителям нужны высокочувствительные колонки.
Зачем ламповому усилителю нужен выходной трансформатор
Выходной трансформатор в ламповом усилителе выполняет несколько важных функций:
- Согласование высокого выходного сопротивления ламп с низким сопротивлением акустических систем
- Гальваническая развязка выхода усилителя и акустики
- Формирование частотной характеристики усилителя
Качество выходного трансформатора во многом определяет звучание лампового усилителя. Хороший трансформатор должен иметь широкую полосу пропускания и низкий уровень искажений во всем звуковом диапазоне.
Замена ламп в усилителе — что нужно учитывать
Замена ламп (tube rolling) позволяет изменить характер звучания усилителя. При этом важно учитывать:
- Совместимость новых ламп с усилителем по электрическим параметрам
- Необходимость подбора ламп в пары для двухтактных каскадов
- Возможную необходимость настройки режимов усилителя после замены
- Качество и надежность приобретаемых ламп
Рекомендуется приобретать лампы у проверенных продавцов, предлагающих подбор и тестирование. После замены ламп необходимо дать усилителю «прогреться» для стабилизации параметров.
Как подобрать ламповый усилитель: особенности и принцип работы
Содержание:
- Почему устройства выделяются среди других, в чем их преимущества?
- Что из себя представляет ламповый усилитель?
- Как выбрать ламповый усилитель?
Ходит не мало разговоров о так называемом «ламповом звуке», в чем же секрет его популярности и почему любители музыки из разных стран слушают музыкальные произведения только с ним.
Почему устройства выделяются среди других, в чем их преимущества?
Сегодня пойдет речь о том, как выбрать хороший ламповый усилитель.
Что из себя представляет ламповый усилитель?
Ламповый усилитель — устройство для повышения уровня аудиосигнала, выполненное на электровакуумных лампах или радиолампах. Устройство бывает двух видов: однотактным и двухтактным.
Однотактные имеют один канал усиления: А1 или А2 (встречается реже). В таких устройствах используются 2 усиливающих компонента (2 каскада), поэтому они имеют очень простое строение. Такие устройства обеспечивают чистое и прозрачное звучание.
Двухтактные имеют работают на следующих типах усиления: А1, А2, АВ1, АВ2, В1 и В2. Устройство объединяет в себе любую комбинацию из двух приведенных выше каналов. Для новичков лучше всего подойдет кооперация режимов А1 и АВ1.
Достоинства ламповых усилителей
Музыка, воспроизводимая с ламповыми усилителями имеет чистый, мощный звук. Послушав любимые мелодии с таким устройством, вы больше не захотите делать это без него.
Есть несколько мифов, которые мешают ценителям музыки приобрести ламповый усилитель. Мы разберем каждый из этих мифов и выясним, почему они все неправда.
Миф 1
Маленький срок службы. Это ничем не обоснованный ламп. Принято считать, что изделия, включающие в себя лампы (например, телевизоры в XX в. ), недолговечны, легко ломаются и подлежат регулярной замене. Однако инженерия и наука давно ушли вперед, в современном мире все лампы подлежат тщательному отбору и служат около 15 000 часов при регулярном использовании. Если эксплуатировать устройство не так часто, оно прослужит вам всю жизнь.
Миф 2
Лампы не выдают мощный звук. Раньше действительно ламповые проигрыватели не имели много басов. Производители пытались экономить на материалах и трансформаторах, из-за этого звучание было вялым и негромким. Однако сейчас эта проблема полностью решена — фирмы-изготовители используют только высококачественные материалы и методики намотки, что дает на выходе отличное, громкое звучание.
Миф 3
Лампы имеют неприятное звучание и искажают звук. Ламповый усилитель действительно придает музыке свое звучание, однако качественное оборудование точно не портит звук, а лишь придает ему немного самобытности. Мелодия приобретает свою особую окраску, которая никак не влияет на качество прослушиваемой композиции.
После пары песен, вы уже не вспомните о том, что музыка «какая-то не такая». Звучание станет для вас привычным.Миф 4
Ламповый усилитель стоит очень больших денег. Да, хорошая модель стоит немалых денег, однако оправдывает каждый потраченный рубль. Но это не значит, что купить бюджетный усилитель невозможно, или он будет плохо воспроизводить звук. Недорогое устройство также может звучать неплохо.
Ламповые усилители имеют ряд преимуществ, перечислим факты, которые говорят в пользу покупки такого устройства:
- Устройство очень просто устроено. По сравнению со своими аналогами, ремонт и покупка запчастей для лампового усилителя осуществляются гораздо проще и выгоднее по деньгам.
- Уникальное звучание, которое объясняется наличием аудиоэффектов и большим динамическим диапазоном. Переходы от песни к песни происходят очень плавно, устройство имеет приятное звучание.
- Ламповые усилители не подвергаются коротким замыканиям из-за изменения температур;
- Устройство не «шипит» и не «трещит», что очень характерно для полупроводниковых усилителей;
- Экстерьер прибора выглядит интересно и стильно, устройство отлично впишется в любой интерьер.
Как выбрать ламповый усилитель?
Магазины предлагают широкий выбор лампового оборудования, на полках гипермаркетов можно встретить гибридные и бестрансформаторные модели, работающие на двух или трех полосах, модели с низкой мощностью или низкой звуковой частоты. Есть приборы более простые, подходящие для любительского использования, есть профессиональные ламповые усилители.
Чтобы выбрать идеальный для ваших целей ламповый усилитель, следует обратить внимание на следующие показатели:
- Мощность
Для обеспечения хорошего звука высокого качества, подойдут усилители с мощностью начиная от 35 Вт. Однако увеличение мощности пойдет только на пользу, поэтому можно спокойно покупать модель с мощностью 50 Вт.
- Частота
Здесь следует брать во внимание, что слуховой аппарат человека воспринимает частоту звуковых волн от 20 до 20 000 Гц, поэтому при выборе усилителя стоит опираться именно на эти цифры.
- Гармонические искажения
Здесь следует брать во внимание, что чем меньше будет процентное значение этого показателя, тем более качественный и чистый звук вас ожидает на выходе. Брать устройства с гармоническим искажением больше 0,6 % не рекомендуется, они сильно портят звучание.
- Отношение сигнала к шуму
Чем больше этот показатель, тем стабильнее и качественней работает система. Оптимальный уровень отношения сигнала к уровню шума — 90 дБ.
- Поддержка коммуникационных стандартов
Этот показатель можно не учитывать, он не столь важен. Однако, если вы хотите собрать идеальную музыкальную систему, где все значения параметров будут на высоте, следует обратить внимание и уровню поддержки коммуникационных стандартов.
Стоит понимать, что все перечисленные выше факторы относятся по большей части к качеству устройства и уровню звучания. Однако существуют и другие показатели, влияющие на покупку того или иного оборудования: производитель, современность модели, дизайн, компактность, эргономика, удобство эксплуатации, качество использованных материалов и т.д. Окончательное решение стоит принимать в пользу той модели, которая понравилась и по внешней составляющей и по качеству работы
Энциклопедия ламповых усилителей — как они работают и почему нам нравится теплый звук?. Зачем лампы выпускаются до сих пор? 10 вопросов и ответов
С ламповой аудиотехникой связано множество легенд. Вакуумные устройства, с которых более века назад началась история звукоусиления, не только не сошли со сцены под нажимом появившихся позже твердотельных альтернатив, обладающих целым ворохом преимуществ, но и продолжают здравствовать до сих пор, на равных состязаясь за благосклонность и кошельки любителей музыки в самом высоком ценовом сегменте техники.
Попытаемся разобраться, чем же пленяют сердца аудиофилов эти капризные, габаритные, массивные и жутко неэкологичные мастодонты, начисто проигрывающие кремниевым собратьям схватку на бумаге и часто одерживающие победу в сравнительных прослушиваниях. Парадокс? Лишь отчасти.
1. С чего всё началось?
В далеком 1916 году американская компания General Electric запатентовала принцип усиления электрического сигнала вакуумным триодом. Почему именно им? Все просто – других типов активных радиоэлементов в то время не существовало. Итак, вакуумный триод состоит из трех элементов (отсюда и название) – катода, анода и управляющей сетки, размещенных в стеклянной колбе с сильно разреженным газом. Приложив напряжение к катоду и аноду, мы инициируем возникновение потока электронов. Если на пути этого потока установить управляющую сетку, то, приложив к ней потенциал, можно изменять интенсивность этого потока, словно регулируя вентилем напор воды из крана. Чем выше приложенный к сетке потенциал – тем меньше электронов попадает от катода к аноду. При определенном потенциале поток электронов вовсе иссякнет – этот момент называется закрытием лампы. Если подключить к катоду и аноду нагрузку – динамическую головку или акустическую систему, а входной сигнал приложить к управляющей сетке, то мы получим простейший усилитель, работающий в классе А.
2. Почему “лампа”? Какая связь между усилителями и осветительными приборами?
На самом деле, связь здесь весьма условная, и привычные лампочки в люстре не помогут в усилении аудиосигнала. Всё дело в том, что нити в лампах накаливания и электроды радиоламп, используемых в усилителях, размещаются в стеклянных колбах, из которых выкачан воздух. Полного вакуума там, конечно, нет, но степень разрежения газа очень высока. Потому и лампа накаливания, и радиолампа являются вакуумными приборами. Кроме того, радиолампы в процессе работы тоже светятся, порой довольно ярко – и это одна из черт, столь любимых приверженцами ламповой техники.
3. Если с лампами накаливания всё понятно – излучение света является их основной задачей, то радиолампе зачем светиться?
Свечение электронных ламп связано с необходимостью нагрева катода до очень высокой температуры, способной придать электронам нужную скорость, чтобы они могли покинуть структуру металла. Процесс излучения разогретым катодом электронов называется термоэлектронной эмиссией. Этот процесс весьма схож с испарением жидкости – при низких температурах испарения почти не происходит, а при повышении интенсивность испарения возрастает. В электронной лампе катод может разогреваться до температуры порядка 2 000 градусов. Чтобы выдерживать такой нагрев, для нитей накала катода используют тугоплавкие металлы.
Факт | Покрытие различными сплавами нитей накала ламп, облегчающее эмиссию, называется активированием, а такие нити – активированными. Активированные нити не переносят перегрева, поскольку в этом случае нанесенный на неё слой активирующего вещества разрушается, и нить перестает испускать электроны при нормативной для неё температуре. В этом случае говорят, что лампа потеряла эмиссию. |
Раньше для нитей накала применяли чистый вольфрам – именно его приходится разогревать до 2 тысяч градусов для поддержания устойчивой эмиссии. При такой температуре, нити испускали белый свет и действительно освещали пространство вокруг подобно обычным лампочкам в люстре. Проблемой было то, что для разогрева до столь высоких температур требовалось очень много энергии и, кроме прочего, заставляло использовать мощные блоки питания.
Со временем учёные обнаружили, что можно стимулировать эмиссию электронов, покрывая вольфрамовые нити некоторыми сплавами, что позволило снизить температуру накала до 800 – 900 градусов и уменьшить в результате необходимый ток накала на порядок. При такой температуре катод излучает то самое “тёплое” красно-оранжевое свечение.
4. А зачем в электронной лампе вакуум?
Сильно разреженная среда в рабочем теле радиолампы необходима по двум причинам. Во-первых, вакуум здесь нужен ровно для того же, что и в обычных лампочках накаливания – для сохранения работоспособности нитей накала. Дело в том, что тонкие нити, разогретые до тысячи градусов, в присутствии кислорода быстро окисляются и разрушаются. Кроме того, работа радиолампы основана на управлении потоком электронов, летящих от катода к аноду. И этот поток не должен встречать на своем пути никаких помех. Воздух является для летящих электронов такой помехой.
5. А как же добиться необходимого разрежения внутри лампы?
Решение, лежащее на поверхности – использовать для этой задачи обычный насос. Но проблема здесь в том, что достичь необходимого разрежения в лампе с помощью насоса можно, но дорого и долго – для массового производства такой способ не подходит. Чтобы обеспечить необходимое разрежение, необходимо понизить давление внутри лампы до одной миллионной миллиметра ртутного столба. Процесс достижения этого значения разбит на два этапа – примерно до одной сотой миллиметра ртутного столба давление понижают с помощью насосов, после чего используют так называемые поглотители – вещества, способные эффективно поглощать газы. Такими свойствами обладают соединения бария и магния. Таблетку с таким веществом испаряют внутри колбы лампы. Пары поглотителя оседают на стекле и придают характерный тёмно-металлический (при использовании препаратов на основе бария) или серебристый (в случае магниевых поглотителей) оттенок. Именно этот налет и поглощает все остатки газов внутри лампы, обеспечивая её работоспособность.
6. Что такое смещение и зачем оно нужно?
Однако, пора вернуться к звуку и его усилению. Напомним, что музыкальный электрический сигнал – это сигнал с переменной амплитудой, частота которого попадает в диапазон, называемый звуковым. То есть, такой сигнал имеет положительную и отрицательную составляющие. При появлении на входе положительной полуволны, лампа корректно повторит её на выходе с большей амплитудой. Но когда положительную полуволну сменит отрицательная, лампа закроется, фактически обрезав половину музыкальной информации. Чтобы этого избежать «нулевой» уровень входного сигнала смещают в середину рабочего диапазона лампы. В этом случае при обработке положительной полуволны на входе лампа открывается в большей степени, а при поступлении отрицательной – начинает закрываться от среднего положения, но не закрывается совсем. Именно так работает усилительный каскад в классе A.
Положительным моментом такого решения является то, что вакуумный триод работает в середине своего рабочего диапазона и незамедлительно реагирует на изменения входного напряжения. Минусом здесь будет очень низкий КПД, значение которого редко превышает 30%. Обратите внимание – при отсутствии сигнала на входе лампа полуоткрыта и расходует энергию впустую, согревая пространство вокруг. То есть, львиная доля энергии такого усилителя уходит фактически в воздух, заставляя, к тому же, обеспечивать необходимое охлаждение усилителя.
7. Что такое однотактный усилитель и двухтактный? Какой предпочесть?
Усилитель отлично работает в классе A на сравнительно небольших уровнях мощности, когда амплитуда выходного сигнала укладывается в рабочий диапазон триода, причем с запасом. По мере приближения амплитуды выходного сигнала к границам рабочего диапазона лампы, растут искажения, а при приближении к полностью открытому или полностью закрытому состоянию, этот рост становится экспоненциальным.
Решение этой проблемы состояло в идее использования для обработки каждой полуволны входного сигнала отдельную лампу, включенную зеркально относительно напарницы. Здесь тоже применяется смещение, но гораздо меньшего уровня, что повышает КПД усилительного каскада. Отказаться совсем от смещения (усиление класса B) нельзя, поскольку переходные процессы из закрытого состояния лампы в открытое требуют времени, что вызывает искажения, фатальным образом отражающиеся на качестве звучания. Кроме лучшей энергоэффективности двухтактного каскада, на каждую полуволну входного сигнала здесь приходится полный рабочий диапазон лампы. Другими словами, на базе одних и тех же моделей ламп можно сконструировать усилитель с существенно более высокой выходной мощностью.
Однако, двухтактный усилитель накладывает жесткие требования на идентичность используемых в одном каскаде ламп. Чем в большей степени расходятся параметры конкретных экземпляров ламп, тем хуже будет качество звучания. Кроме того, несмотря на предпринятые меры, своё негативное влияние оказывают и так называемые коммутационные искажения, возникающие при передаче управления нагрузкой от одного усилительного элемента пары к другому. Поэтому, несмотря на очевидные преимущества двухтактных усилителей, однотактники остаются в строю и сдавать своих позиций не собираются.
8. Зачем ламповому усилителю нужны выходные трансформаторы и какова степень их влияния на качество звучания?
Выходной трансформатор в усилителе необходим для согласования характеристик ламп с параметрами акустических систем. Вспомним, что обычные колонки как правило имеют номинальное сопротивление от 4 до 8 Ом и работают со сравнительно небольшими напряжениями, но высокими токами. Если на мгновение пренебречь тем фактом, что музыкальный сигнал представляет собой переменное напряжение довольно обширного спектра частот, то, грубо говоря, через АС с номинальным сопротивлением 8 Ом, работающей на мощности 32 Вт будет протекать ток 2А при напряжении 16 Вольт. Лампы же, как правило, работают со сравнительно высокими напряжениями и небольшими токами. То есть, для выходной лампы вполне нормальным будет анодный ток порядка 100 мА при напряжении 250 В. Чтобы обеспечить совместную работу этих элементов музыкального тракта и нужен выходной согласующий трансформатор.
Теперь вспомним то допущение, которое мы сделали выше, и которое делать ни в коем случае нельзя, говоря о воспроизведении звука. Дело в том, что в реальности импеданс акустической системы зависит от частоты сигнала, причем, порой, довольно сильно, и согласующему трансформатору приходится работать во всей полосе звуковых частот. Именно поэтому качественный выходной трансформатор спроектировать и изготовить намного сложнее, чем, к примеру, трансформатор блока питания, а его качество определяет качество звучания усилителя в большей степени, чем любые иные элементы схемы. На долю выходных трансформаторов чаще всего приходится и основная часть цены усилителя.
9. Замена ламп (tube rolling) – так ли всё просто?
Как правило, ламповые усилители, в отличие от транзисторных, допускают такой вид апгрейда как tube rolling – замену ламп, как выходных, так и входных каскадов. Причем, речь идет не только о лампах той-же модели, но других производителей, но и экспериментах с другими моделями ламп (конечно, из определенного производителем усилителя перечня). Кроме того, в отличие от тех же транзисторов, ресурс ламп намного скромнее, и, рано или поздно, придется столкнуться с необходимостью замены усилительных элементов. К счастью, в большинстве случаев, технически этот процесс совсем несложен. В усилителях классической компоновки лампы вообще оставлены на виду – максимум – закрыты защитной решеткой, которую легко снять. Кроме того, вакуумные лампы устанавливаются в специальные многоштырьковые колодки – то есть, для замены даже инструмента никакого не потребуется. Казалось бы – всё очень просто. Но…
Во-первых, нужно со всей ответственностью отнестись к подбору ламп на замену. Если у вас нет опыта или технической возможности проверять параметры ламп, лучше эту задачу доверить порядочному продавцу. Ещё лучше, если такую услугу предлагает производитель ламп – подобранная пара, либо четвёрка ламп обойдется немного дороже приобретения аналогичного количества по отдельности, но поверьте – результат стоит этих денег. Особенно важно обеспечить согласованность параметров пары ламп, работающих в двухтактном выходном каскаде.
Во-вторых, после замены необходимо произвести настройку токов смещения под параметры новых ламп. Часто производители усилителей упрощают этот процесс, чтобы пользователи могли это делать самостоятельно – подстроечные резисторы выводятся наружу, а иногда лицевую панель устройства даже украшает стрелочный амперметр, по которому и выполняется юстировка.
10. Подбор акустики для лампового усилителя – есть ли специфика?
Вопрос, который волнует любого, кто впервые задумался о переходе “на лампу”. Сыграется ли ламповый усилитель с моей акустикой? Сможет ли раскрыть её потенциал (“раскачать”)? Не придется ли в итоге заменять любимые колонки в угоду новому усилителю?
Необходимо подчеркнуть, что в природе встречается немало моделей ламповых усилителей, способных справиться практически с любой, самой “тугой” акустикой. Правда, тут нужно сделать важную оговорку – выбор таких монстров гораздо скромнее чем транзисторных “сварочных аппаратов”, а их стоимость ощутимо выше. Как правило, высокая выходная мощность и коэффициент демпфирования достигается в них за счет параллельного использования большого количества мощных ламп.
В основной же своей массе ламповый усилитель действительно характеризуется сравнительно невысокой выходной мощностью и, что важнее, низким коэффициентом демпфирования, что накладывает определенные ограничения на выбор подходящих акустических систем. Наилучшими партнерами для “лампы” традиционно считается чувствительная акустика (свыше 93-95 дБ) с высоким номинальным сопротивлением (8 Ом) и, что важнее, без сильных провалов импеданса во всем рабочем диапазоне частот. Высокой чувствительностью обладают рупорные акустические системы.
В этой статье мы касались усилителей, работающих в классах A и A/B. Подробнее об этих и других классах усиления звука можно почитать здесь. А познакомиться с восемью лучшими ламповыми усилителями сезона 2021–2022 годов по версии редакции Hi-Fi.ru можно здесь здесь.
Анатолий Максименко
13 января 2021 года
Редакция Hi-Fi.ru
Теги: усилитель, ламповый усилитель, лампа, энциклопедия, триод
Подписывайтесь на нашу ленту в Яндекс.ДзенBehind The Sound®: Как работают ламповые усилители?
Ламповый усилитель McIntosh MC1502 (слева) и ламповый усилитель MC275.
Изучение работы различных аудиокомпонентов — один из лучших способов развить полное понимание звука. Являетесь ли вы опытным меломаном или новичком в мире Hi-Fi, скорее всего, вы хотя бы слышали об усилителях на электронных лампах. Великолепные конструкции из стеклянных трубок отсылают к истории звука, давая слушателям визуальное представление о науке о звуке.
Благодаря сочетанию привлекательности винтажного усилителя и теплого качества звука многие любители аналоговой музыки по-прежнему предпочитают ламповые усилители.
Итак, сегодня мы собираемся разобраться, что это такое, как они работают и почему некоторые люди предпочитают их.
История ламповых усилителей
Ламповые усилители (также называемые ламповыми усилителями) существуют с начала 1900-х годов. В 1906 году изобретатель и пионер радио Ли Де Форест создал первое электронное усилительное устройство, триод, который он назвал Audion.
Форест создал первоначальную технологию лампового усилителя (сам по себе он не был усилителем), поместив зигзагообразные провода внутри стеклянной трубки с катодными и анодными электродами, создающими усиление напряжения и усиливающими электрические сигналы. Такого раньше никто не видел, и он сразу же потряс мир звука.
Изобретение электронных ламп открыло двери для ламповых усилителей, какими мы их видим сейчас. Чтобы функционировать, катоды и аноды взаимодействуют в вакууме, чтобы создать достаточное напряжение для питания динамика. Это напряжение позволяет электричеству превращаться в слышимый звук.
Почему люди любят ламповые усилители
Несмотря на то, что существует множество ламповых усилителей с разной мощностью, люди, которые любят ламповые усилители , часто называют «голографический эффект» причиной, по которой они им доверяют.
Голографический эффект создает впечатление, что художник находится в одной комнате. В идеальном «голографическом» сеансе прослушивания каждый инструмент создает свой собственный слой тепла, усиливая ощущение пребывания в том же пространстве, что и оригинальные музыканты во время их игры.
Возможность индивидуальной настройки — еще одна причина, по которой людям нравятся ламповые усилители. Многие из лучших ламповых усилителей позволяют вам заменять сами лампы, если вам нужны лампы другой марки, или создавать более теплый эффект с помощью разных ламп. Эта практика называется «скручивание труб».
Помимо того, что его приятно слушать, на свечение трубок также приятно смотреть.
Следует отметить, что стремление к чистому звуку будет выглядеть по-разному в зависимости от того, какой тип лампового усилителя вы ищете: однотактный или двухтактный.
Однотактные усилители
Однотактные усилители, также называемые однотактными триодами (SET), используют вакуумную лампу с одним триодом на канал для усиления. Это означает, что плюсовая и минусовая части сигнала в каждом канале никогда не разделяются.
Эта одноламповая установка представляет собой простейший тип аналогового усилителя мощности с общей выходной мощностью от 2 до 8 Вт. Чтобы ламповый усилитель SET процветал, вам потребуются высокоэффективные динамики без кривых низкого импеданса, чтобы усилитель не отключался на высоких частотах.
С точки зрения непрофессионала, поскольку в SET используется одна единственная лампа и создается меньшая мощность, он нуждается в повышении мощности динамиков высокого класса.
Преимущество несимметричных усилителей заключается в том, что они обеспечивают высокую детализацию звука при малой громкости, поскольку музыка проходит через меньшее количество сигнальных путей. Однотактные триоды — один из лучших типов усилителей для теплого и когерентного прослушивания.
Двухтактные усилители
Вместо того, чтобы направлять звук через одну трубку, двухтактные усилители используют две трубки для разделения положительной и отрицательной сторон музыкального сигнала. После разделения сигнала они снова соединяют его в каждом канале в полную плавную музыкальную волну.
С функциональной точки зрения двухтактные усилители имеют тенденцию быть более эффективными, чем SET, потому что лампы изнашиваются медленнее из-за разделения работы, и они имеют более высокую выходную мощность. Это означает, что они работают с более широким диапазоном динамиков, создают меньше искажений и часто обеспечивают лучшее качество звука для басов.
Потенциальным недостатком является то, что некоторые двухтактные усилители обеспечивают немного меньшую детализацию, чем SET, особенно при низкой громкости, потому что электрический сигнал разделяется и снова объединяется. Сложный путь прохождения сигнала означает возможность перегрузки или потери звука по сравнению с исходной записью.
Тем не менее, лучшие ламповые усилители в мире аудио преодолели это ограничение.
Ламповый усилитель McIntosh MC1502 — яркий тому пример. Создавая MC1502, McIntosh создала двухтактный стереоусилитель, который обеспечивает мощность и удобство, а также использует коэффициент шума 112 дБ. Это означает, что он может воспроизводить потрясающие звуковые детали даже при низком уровне шума. Он также может похвастаться динамическим запасом по уровню 1,2 дБ и построен с использованием высококачественной схемы, рассчитанной на долгий срок службы.
Что насчет твердотельных усилителей?
Простое погружение в аналоговый мир ламповых усилителей может заставить вас задуматься: а что еще там есть?
Распространенной альтернативой ламповым усилителям являются полупроводниковые усилители, также известные как транзисторные усилители. Они используют транзисторные схемы для извлечения звука из электрического сигнала (вместо метода напряжения ламповых усилителей).
Как правило, твердотельные усилители могут подключаться и работать с вашими динамиками без каких-либо трансформаторов. Выход твердотельного усилителя McIntosh MC462 Autoformer ™ обеспечивает полную мощность для каждого динамика, независимо от импеданса, в то время как Power Guard ® предотвращает клиппирование и повреждение динамика.
Твердотельный усилитель McIntosh MC462.
Во многих случаях твердотельные усилители имеют более высокую мощность (хотя ламповый усилитель McIntosh MC1502 может похвастаться мощностью 150 Вт на канал), что означает большую мощность.
Можно ли комбинировать вакуумную лампу и полупроводниковый прибор?
Да, они могут с нашим гибридным приводом 9Технология 0070™ , которая сочетает в себе теплоту и полноту вакуумных ламп с мощностью полупроводников в одном устройстве. Наша технология Hybrid Drive используется в некоторых усилителях мощности, интегрированных усилителях, предусилителях и проигрывателях компакт-дисков.
McIntosh MA352 Гибридный интегральный усилитель.
Тем не менее, для несгибаемых аналоговых аудиофилов тепло лампового усилителя может быть трудно превзойти.
ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА НАС НА
Объяснение ламповых усилителей: как они работают, доступные типы ламп и тоны, которые они воспроизводят
Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.
(Изображение предоставлено: Будущее)Когда-то ламповые усилители (также называемые ламповыми усилителями) были единственным средством усиления сигнала, создаваемого электрогитарой, и, хотя теперь есть более легкие, дешевые и надежные альтернативы, они все еще невероятно популярны благодаря своим уникальным тембральным характеристикам и динамическому отклику.
Ламповые усилители использовались почти всеми легендарными гитаристами. Джими Хендрикс, Пит Таунсенд, Стиви Рэй Вон, Джо Бонамасса, Джефф Бек, Джимми Пейдж — все они полагались или до сих пор полагаются на ламповые усилители для своего характерного звука. Конечно, для некоторых из этих парней ламповые усилители были единственной доступной вещью, когда они только начинали. Тем не менее, даже сейчас, когда выбор усилителей огромен, большинство гитаристов по-прежнему предпочитают звук и ощущение лампового усилителя чему-либо еще.
До того, как были изобретены электрогитары , ламповая технология использовалась в радиоприемниках, телефонах, телевизорах и других устройствах. Впервые он появился в гитарных усилителях в 1930-х годах, и ламповые усилители оставались единственным доступным для гитаристов вариантом вплоть до 1970-х годов, когда появились полупроводниковые усилители. Поскольку лампы прежнего типа приходилось заменять довольно регулярно, их трансформаторы делали их тяжелыми, а стеклянная конструкция делала их относительно хрупкими, ожидалось, что большинство гитаристов перейдут на новый тип 9 ламп. 0103 усилитель . Так почему же сегодня многие исполнители до сих пор выбирают ламповые усилители?
Ламповые усилители более отзывчивы, чем полупроводниковые усилители, что позволяет вам играть более динамично и выразительно. Из-за их естественной компрессии и гармонического искажения они также имеют тенденцию звучать теплее и музыкальнее. Но как работают ламповые усилители и какие вариации приводят к разным тембрам?
- Ламповые усилители и твердотельные усилители: в чем разница?
Что такое трубка?
(Изображение предоставлено Future)Трубка представляет собой небольшой стеклянный цилиндр, содержащий ряд различных компонентов в вакууме, и ее назначение — увеличить амплитуду сигнала. В ламповом усилителе сигнал гитары передается через лампы со скоростью, определяемой элементами управления на устройстве, такими как усиление и громкость.
Когда электрический ток течет по трубке, нить накала (это та часть, которую вы видите светящейся) выделяет тепло, которое заставляет катод высвобождать отрицательно заряженные электроны. Катод окружает пластина, называемая анодом, которая несет положительный заряд — как вы, наверное, знаете, противоположности притягиваются, поэтому электроны перетекают от катода к аноду. Между ними находится сетка, которая соединяется кабелем со звукоснимателями гитары. Сигнал от датчиков управляет потоком электронов и может привести к тому, что многие из них достигнут анода, усиливая сигнал.
Чем больше сигнала проходит через лампу (управляется регуляторами на усилителе), тем больше электронов высвобождается и, в свою очередь, притягивается. Это вызывает гармонические искажения, которые вы слышите из динамика, и это огромная часть того, что нам нравится в ламповых усилителях.
Различные секции лампового усилителя
В ламповом усилителе каждый компонент играет важную роль в звуке и ощущении. Различные секции усилителя выполняют разные функции, но общий звук — это результат совместной работы и взаимодействия всего.
Как часто нужно менять трубки?
(Изображение предоставлено Future)Как и гитарные струны, лампы имеют срок службы, и через некоторое время вы можете заметить фоновый шум или потерю четкости. На этом этапе вы, возможно, захотите заменить силовые лампы. Как часто вам нужно это делать, зависит от того, как часто вы используете усилитель и на какой громкости, но обычно каждые 18-24 месяца — это хорошая ставка!
Сигнал, создаваемый звукоснимателями гитары, слабый и нуждается в усилении. Предполагая, что педали не задействованы, первое, с чем будет взаимодействовать сигнал, — это секция предусилителя. Это приведет его к линейному уровню, чтобы он мог управлять силовой секцией, и обычно именно там вы найдете элементы управления формированием тона, такие как усиление и эквалайзер — как таковые, они оказывают значительное влияние на звук вашего усилителя.
Если вы увеличите сигнал, проходящий через лампы предусилителя, повернув регулятор усиления/драйва/предусилителя, то вы нажмете на них сильнее, что увеличит количество искажений, которые вы слышите. Естественные ламповые искажения во многом делают ламповые усилители такими желанными, и их можно услышать почти на каждом альбоме классического рока. Вы также получаете естественную компрессию, происходящую на этапе предусилителя, особенно если вы используете тяжелую технику звукоизвлечения — однако вы заметите, что при использовании более легкого прикосновения ноты раскрываются больше. Опять же, этот уровень отклика уникален для ламповых усилителей.
Возможно, на вашем усилителе есть регулятор громкости. Это диктует количество сигнала, посылаемого с (уже слегка усиленного) каскада предусилителя на каскад усилителя мощности. Лампы в каскаде усилителя мощности помогают еще больше усилить сигнал, доводя его до уровня, который может управлять громкоговорителем. Если в вашем усилителе есть петля эффектов, она будет расположена между каскадами предусилителя и усилителя мощности.
Многие диалоги о том, что «ламповые усилители звучат лучше на высокой громкости», происходят из-за того, что, увеличивая мощность, вы добавляете больше естественного лампового искажения, генерируя больше гармонических обертонов и добавляя теплоту, которая дополняет присущие высокие частоты. характер самой гитары. Большая часть «ощущения» лампового усилителя исходит и от секции усилителя мощности. Усилитель мощности обычно подключается к трансформатору, который затем приводит в действие динамик — это также оказывает довольно большое влияние на звук, который вы слышите.
Не следует недооценивать важность динамика или динамиков при рассмотрении ламповых усилителей. Динамик обеспечивает огромную часть голоса усилителя.
Как звучат разные лампы?
(Изображение предоставлено Future)Хотя это и не всегда так, большинство усилителей оснащены лампами 12AX7 в секции предусилителя — они хорошо подходят для этой работы, поскольку обеспечивают хорошее усиление и компрессию. Вы также можете найти усилители, такие как некоторые Fender, которые имеют лампу с более низким коэффициентом усиления, такую как 12AT7 в качестве первой лампы предусилителя, за которой следуют 12AX7.
Лампы усилителей мощности имеют больше вариаций, и многие тональные характеристики, характерные для усилителей популярных марок, отчасти объясняются этим. Существует множество различных ламп, но вот некоторые из самых популярных и широко используемых:
EL34
Эти лампы являются синонимом классических британских усилителей. Многие известные модели, такие как Marshall, Orange и Hiwatt, оснащены EL34 в секции усилителя мощности. Лампа EL34 представляет собой пентод, что означает, что она состоит из пяти частей (в отличие от триода, состоящего из трех частей), что помогает увеличить мощность. EL34, как правило, звучат немного жестче и агрессивнее, с сильными, резкими средними частотами. Они действительно хорошо распадаются и сжимаются при нажатии и предлагают хорошую частотную характеристику.
EL84
Часто рассматриваемая как сестра EL34, EL84 представляет собой силовую лампу немного меньшего размера и известна тем, что используется в Vox AC30. Как и EL34, они хорошо разбиваются, однако предлагают меньшую мощность и запас по высоте. Обычно они немного сжимаются и становятся немного ярче. Вы также, вероятно, получите немного меньше низких частот, что очень хорошо работает в некоторых усилителях — звук Vox AC не был бы таким же без такой лампы.
6L6
Если EL34 — это «британский звук», то 6L6 — это «американский звук». Используемые довольно часто в усилителях Fender, 6L6 не распадаются так быстро, предлагая музыкантам более чистый запас по высоте. У них нет такого же выступа на средних частотах, как у EL34/84, и они, как правило, более сбалансированы по всему частотному диапазону, что приводит как к приятным теплым низам, так и к искрящимся верхам.
6V6
Это можно рассматривать как уменьшенную версию 6L6. Он предлагает меньшую мощность и ломается раньше, чем 6L6, но все же дает большой запас по мощности.
KT66
Звучание похоже на 6L6, но с чуть большей серединой, лампы усилителя KT66 обычно предлагают хороший запас по перегрузке и четкость. В некоторых моделях Marshall Plexis середины 60-х использовались силовые лампы KT66.